Higieniczna produkcja żywności dzięki wydajnym filtrom powietrza

Tylko średnio 15 % kosztów operacyjnych filtra powietrza dotyczy jego zakupu, podczas gdy zwykle na sam jego zużycie energii przypada 70 %. Przy wyborze odpowiednich filtrów powietrza warto więc zwrócić uwagę na koszty cyklu życia, aby wykorzystać potencjały oszczędności energii. (Zdjęcie: Camfil)

Tabela 1

EUROVENT Label do uproszczonego wyboru filtrów: Niskie zużycie energii w połączeniu z dobrą jakością powietrza wewnątrz pomieszczeń. (Zdjęcie: Camfil)

Klasy energetyczne klasy filtra ePM1 (Tabela: EUROVENT Rating Standard REC 4/21-2018)

Klasy energetyczne klasy filtra ePM2.5 (Tabelle: EUROVENT Rating Standard REC 4/21-2018)

Klasy energetyczne klasy filtra ePM10 (Tabela: EUROVENT Rating Standard REC 4/21-2018)

Seria filtrów HEPA Absolute V – również jako filtry powietrza ProSafe dla wrażliwych procesów. (Zdjęcie: Camfil)

Aby uniknąć biologicznej kontaminacji produkowanego towaru oraz zapewnić stabilne procesy produkcyjne, szczególnie w przemyśle spożywczym niezbędna jest wysoka jakość powietrza w pomieszczeniach. Chroni to nie tylko procesy produkcyjne, produkty, ale także pracowników. Dlatego techniczny kupiec, kierownik produkcji czy menedżer obiektu często stają przed wyborem optymalnego rozwiązania filtracyjnego. Aby ułatwić „wybór filtra powietrza”, Camfil odpowiada na sześć pytań, które mają na celu pomóc grupie docelowej w orientacji i jasności na (powietrznej) drodze do bardziej higienicznej produkcji żywności. 

Chociaż świeże powietrze w codziennym życiu człowieka jest podstawą jego witalności i zdrowia, w przemyśle spożywczym może stać się groźną pułapką: bo „wrogiem” każdego producenta napojów czy wytwórcy mięsa, pieczywa i słodyczy jest „biologiczna kontaminacja” przez dopływ świeżego powietrza. W trakcie procesu produkcji mikroorganizmy mogą dostać się do otaczającego powietrza i prowadzić do kontaminacji. Aby nie tworzyć źródła wirusów i bakterii, oprócz rozsądnego doboru urządzeń, instalacji i komponentów, ważny jest stan higieniczny powietrza. Bakterie, zarodniki pleśni, drożdże czy wirusy obecne w powietrzu mogą być przyczyną przedwczesnej zepsucia towaru i mogą również wpływać na zdrowie pracowników.

Jeśli nie zastosuje się skutecznych systemów filtracji powietrza, mikroorganizmy te mają zasadniczo dostęp przez zewnętrzne i nawiewne dopływy powietrza do każdego pomieszczenia produkcyjnego. Średnia zawartość bakterii w powietrzu zewnętrznym wynosi od 200 do 1500 na m3. Gdy te bakterie spotkają się z ciepłem, wilgotnością lub zgromadzonymi substancjami organicznymi w systemach wentylacyjnych, ich bardzo szybkie i wielokrotne rozmnażanie jest niemal pewne. Potencjalne konsekwencje to np. awarie produkcji, wycofanie towaru, dodatkowe koszty związane z usuwaniem usterek i kontrolami, straty w sprzedaży, wycofanie z rynku i oczywiście szkody wizerunkowe. To, co jest słuszne dla przemysłu farmaceutycznego czy medycznego w zakresie higieny, powinno być równie ważne dla przemysłu spożywczego. Tylko w ten sposób można słusznie spełnić wysokie oczekiwania konsumentów dotyczące jakości i trwałości produktów spożywczych. Dlatego producenci przemysłu spożywczego przykładają dużą wagę do bezpiecznej produkcji.

Sześć pytań i odpowiedzi przeciwko „męce wyboru filtra powietrza”

Aby zapewnić odpowiednią jakość powietrza dla określonych procesów produkcyjnych, nawet przy ekonomicznie uzasadnionych warunkach, przy wyborze odpowiednich klas filtrów i/lub typów filtrów należy uwzględnić różne aspekty, które są sformułowane w następujących pytaniach i odpowiedziach:

1. Jakiej jakości powietrza oczekuję/ wymagam od filtrowanego powietrza?
Aby określić wymaganą jakość powietrza w ramach procesu produkcyjnego, można lub trzeba – w zależności od grupy towarowej lub branży – odwołać się do standardów. Przykładami są DIN EN ISO 14644 „Pomieszczenia czyste i przyległe obszary czyste” oraz DIN EN ISO 14698 „Technologia pomieszczeń czystych w kontroli biokontaminacji” lub DIN EN 16798 dotycząca klasyfikacji jakości powietrza w pomieszczeniach, nawiewie, wywiewie i powietrzu zewnętrznym w budynkach niemieszkalnych (wentylacja budynków niemieszkalnych – wymagania dotyczące wydajności systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych).

2. Które obszary w mojej firmie wymagają systemu filtracji?
Nie tylko sama produkowana żywność powinna być zgodna z określonymi standardami higienicznymi i mieć czyste powietrze w hali, ale także pracujący tam ludzie i urządzenia. Podczas gdy dla pracowników najważniejsze są aspekty zdrowotne i komfortowe, w obszarze maszynowym kluczowe są bezawaryjne czasy pracy oraz niskie koszty konserwacji i czyszczenia. Doświadczony doradca Camfil zna również mniej oczywiste obszary, gdzie filtrowane powietrze może znacznie przyczynić się do płynniejszego i bardziej efektywnego przebiegu procesów. Na przykład, aby efektywnie wykorzystać energię cieplną z odprowadzania ciepłego powietrza na zewnątrz, stosuje się koncepcje wymiany ciepła. Im czystsze są zarówno powietrze zewnętrzne i nawiewne, jak i powietrze wywiewne, tym mniej zanieczyszczone są elementy grzewcze i chłodzące, co pozwala na bardziej efektywny transfer energii.

3. Jaka jakość powietrza jest potrzebna na poszczególnych stanowiskach?
Na to pytanie najlepiej odpowiedzieć po konsultacji z fachowcem. On zna optymalne dopasowanie filtrów cząstek grubych, drobnych, zawieszonych lub molekularnych do panujących wymagań. Oto kilka wskazówek od Camfil:

- Zgodnie z wytycznymi DIN EN ISO 16798-3, w większości przypadków zaleca się dwustopniową filtrację cząstek, gdzie pierwszy stopień to filtry klasy ePM10 ≥ 50 %, a drugi to media klasy ePM1 ≥ 50 % do ePM1 ≥ 80 %.
- W miastach lub obszarach o jakości powietrza zewnętrznego ODA 2 lub ODA 3 (ODA = Outdoor Air Quality) oraz przy konieczności utrzymania jakości powietrza wewnętrznego na poziomie od IDA 1 do IDA 2* (IDA= Indoor Air Quality), przewiduje się zastosowanie filtra molekularnego, przed którym powinien być zainstalowany co najmniej jeden filtr cząstek klasy ePM1 ≥ 70 % do ≥ 80 %, w celu ochrony filtra molekularnego.

* IDA 1-4 = kategorie jakości powietrza wewnętrznego zgodnie z DIN EN ISO 16789 od wysokiej (1) do niskiej (4).

Planowanie systemu wentylacji i klimatyzacji obejmuje również określenie wartości ODA. Wartość ODA uwzględnia w trzech kategoriach ODA 1 (dobra) do ODA 3 (zła) jakość powietrza zewnętrznego na miejscu i ma bezpośredni wpływ na dobór filtrów powietrza w urządzeniu RLT. Im gorsza jakość powietrza zewnętrznego i im wyższa jakość powietrza wewnętrznego IDA, tym bardziej skomplikowane jest filtrowanie powietrza z zewnątrz. Wartość ODA jest więc ważnym czynnikiem przy projektowaniu systemu RLT, ponieważ od jakości filtrów zależy również efektywność energetyczna instalacji. (patrz tabela 1)

- Aby chronić systemy powietrza zewnętrznego, nawiewnego, wywiewnego, recyrkulacyjnego lub odprowadzania powietrza, należy stosować co najmniej filtry klasy ePM10 ≥ 50 %. Camfil zaleca jednak produkty klasy ePM1 o skuteczności zatrzymywania co najmniej ≥ 60 %.
- Moment wymiany filtra powinien być wyznaczony na podstawie osiągniętego pierwszego limitu dotyczącego faktycznego czasu pracy, zalecanego okresu instalacji lub różnicy ciśnień końcowej, przy czym VDI 6022 wymaga wymiany filtra w określonym czasie: filtry powietrza zewnętrznego po 12 miesiącach użytkowania, filtry nawiewne po 24 miesiącach, jeśli nie osiągnięto podanych limitów czasowych.
- Aby zapobiec rozwojowi mikroorganizmów, wilgotność względna powietrza we wszystkich częściach systemu, w tym filtrach, powinna być jak najniższa, najlepiej poniżej 70 %. Obniżanie temperatury i wilgotności zmniejsza możliwość istnienia żywotnej atmosfery dla mikroorganizmów.

4. Dlaczego warto porównywać koszty cyklu życia filtrów powietrza?
Porównanie produktów i typów filtrów z krytycznym spojrzeniem na koszty cyklu życia (LCC) systemu oczyszczania powietrza zwykle pozwala na znaczne oszczędności. Nie rzadko można zaoszczędzić ponad 10 000 euro rocznie na każdej instalacji. W tym przypadku: każdy dodatkowy paskal różnicy ciśnień na poziomie filtra w każdej instalacji RLT powoduje dodatkowe 1,80 € kosztów energii, przy koszcie energii 0,18 € / kWh.

W większości przypadków, tylko 15 % kosztów operacyjnych filtra powietrza to jego zakup, podczas gdy 70 % to koszty energii. Pozostałe 15 % to koszty pracy i utylizacji. Dlatego przy wyborze ważne jest, aby brać pod uwagę nie tylko cenę zakupu, ale także końcową różnicę ciśnień / początkową różnicę ciśnień, czas pracy i efektywność energetyczną filtra.

-> Ile kosztuje filtr powietrza przy zakupie?
-> Jaki stopień zatrzymywania cząstek według DIN EN ISO 16890 osiąga filtr?
  (Poziomy PM1, PM2.5 i PM10)
-> Jak długo przewidziany jest jego normalny czas pracy (czas eksploatacji)?
  (Zgodnie z VDI 6022: 12 lub 24 miesiące)
-> Ile energii potrzebuje filtr powietrza, aby utrzymać swoją wydajność filtracyjną przez cały okres pracy?

5. Skąd mam czerpać te informacje, aby je porównać?
Do 2012 roku filtry powietrza nie zawsze były odpowiednio testowane, co uniemożliwiało porównanie różnych marek i typów. Wraz z wprowadzeniem EUROVENT, do obiektywnej klasyfikacji efektywności energetycznej, łatwiej jest znaleźć filtr powietrza o najniższym zużyciu energii przy jednoczesnym najlepszym standardzie jakości powietrza w pomieszczeniach. Wszystkie filtry powietrza są oceniane w skali od A+ do E. Klasa energetyczna A+ oznacza najmniejsze zużycie energii, a E największe. Klasyfikacja oparta na standardzie EUROVENT REC 4/21-2018 pozwala lepiej zrozumieć roczne zużycie energii, określane przez klasy energetyczne od A+ do E.

6. Co szczególnie oferuje Camfil dla przemysłu spożywczego?
Ogólnie dostępne są następujące branżowe standardy produktów w Camfil:
- Redukcja kontaminacji mikrobiologicznej poprzez optymalną filtrację
- Certyfikacja żywności dla filtrów cząstek w procesie
- Spełnienie rozporządzenia UE (WE) nr 1935/2004 dla wszystkich filtrów cząstek istotnych dla przemysłu spożywczego
- Filtry powietrza i obudowy filtrów zgodne z poziomem ryzyka HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)
- Śledzenie, identyfikacja i oznakowanie filtrów
- Klasyfikacja zgodnie z europejską normą DIN EN ISO 16890, modułowe i elastyczne rozwiązania filtracyjne
- Łatwa i bezpieczna obsługa
- Szybka i wydajna konserwacja
- Dostosowany dostęp, np. do testów in situ
- Odporność na korozję (stal nierdzewna, tworzywa sztuczne, żywice poliestrowe)

Specjalnie w serii ProSafe od Camfil nazwa mówi sama za siebie: spełnia najwyższe wymagania dotyczące bezpieczeństwa, śledzenia i kontroli. Filtry „ProSafe”, które zostały specjalnie opracowane, aby zagwarantować bezpieczeństwo procesu, są wykonane z materiałów, które chronią nawet najbardziej wrażliwe procesy produkcyjne. Podczas gdy dla użytkowników z branży life-science niezbędne jest, aby filtry były odporne na środki dekontaminujące, przemysł spożywczy potrzebuje komponentów certyfikowanych zgodnie z rozporządzeniem UE nr 1935/2004 dotyczącym kontaktu z żywnością. Materiały muszą być inertne zgodnie z DIN EN ISO 846 i VDI 6022, a jednocześnie wolne od szkodliwych substancji chemicznych, takich jak bisphenol A, formaldehyd czy ftalany.